CN209587057U - 带有输入机构的减速器 - Google Patents
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Abstract
一种输入机构及减速器，包括外壳、输出座和输入轴，输入轴上设有偏心轮，偏心轮通过曲柄轴承分别与摆线轮连接，在外壳的内壁沿圆周设有多个针齿销，针齿销与摆线轮间歇啮合，所述输入轴的输入端为圆锥形，输入轴的输入端上设有周向固定以传递扭矩的键，圆锥轴适用于高速、低扭的场合，圆锥轴的定心准确、防止高转速引发的振动。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种减速器，尤其是涉及一种带有输入机构的减速器。
背景技术
针齿摆线减速器目前已广泛作为工业机器人的传动装置进行应用。摆线针轮减速器由于采用少齿差的行星传动结构，故其具有体积小、重量轻、传动比范围大、运转平稳且承载能力强等优点，但是一般的针齿摆线减速器结构复杂。
目前，针齿摆线减速器的输入端一般为圆柱形，圆柱形的安装一般是轴孔与轴配合，键槽链接，驱动力完全施加在连接键以及键槽上，如果驱动力过大，或者是频繁收到往复冲力的作用，会发生连接键，或者是键槽的损伤，可能导致连接失效。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种带有输入机构的减速器，解决圆柱形输入轴在运行时出现键槽的损伤，导致连接失效问题。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种带有输入机构的减速器，包括外壳、输出座和输入轴，输入轴上设有偏心轮，偏心轮通过曲柄轴承分别与摆线轮连接，在外壳的内壁沿圆周设有多个针齿销，针齿销与摆线轮间歇啮合，所述输入轴的输入端为圆锥形，输入轴的输入端上设有周向固定以传递扭矩的键。
优选方案中，所述输入轴为实心轴，或者为空心轴；所述周向固定以传递扭矩的键为半圆键，或者为平键。
优选方案中，所述输入轴的输入端的锥度为1:19 ~ 20.1；所述输入轴的输入端的圆锥角为3°±0.5°。
优选方案中，所述减速器设有支撑法兰，支撑法兰位于摆线轮的一侧，输出座位于摆线轮的另一侧，支撑法兰与输出座之间通过多个轴销和螺栓固定连接。
优选方案中，所述的输出座通过第一主轴轴承支承在外壳内，支撑法兰通过第二主轴轴承支承在外壳内，所述输入轴外端设有用于定位防转的键槽。
优选方案中，多个轴销和螺栓沿着圆周交错布置，所述的第一主轴轴承或第二主轴轴承为角接触轴承。
优选方案中，所述的轴销穿过摆线轮的传动孔，在轴销的外壁设有轴套；
所述的螺栓穿过摆线轮的传动孔，在螺栓的外壁设有间隔套。
优选方案中，输入轴的一端通过第二输入轴轴承支承在输出座内，输入轴的另一端通过第一输入轴轴承支承在支撑法兰内；
第一输入轴轴承的内径与第二输入轴轴承的内径相同。
优选方案中，在支撑法兰的外端设有内扩展边沿，内扩展边沿与第一输入轴轴承的外圈侧壁接触；在支撑法兰的外端还设有外扩展边沿，外扩展边沿与第二主轴轴承的内圈侧壁接触。
优选方案中，在输入轴的外壁设有用于轴向定位第二输入轴轴承的轴肩，在第二输入轴轴承与轴肩之间设有调整垫。
本实用新型提供了一种带有输入机构的减速器，圆锥头连接，与负载侧连接，并且压紧使两个锥面上产生足够大的预应力，提供足够的摩擦力达到驱动的目的。键槽的优点，连接键可以提供驱动力的传递。从受力的角度区分，圆锥轴有轴向分力，圆柱轴没有。圆锥轴，一般适用于高速、低扭的场合，要求定心准确、防止高转速引发的振动。
还采用支撑法兰、轴销和输出座连接为一个整体的结构，增强了传动刚性，同时结构更为紧凑，缩小了占用的空间，与传统RV减速器相比，优化了行星轮的传动，减少了零部件。使减速器体积更小，安装被机械手的运转更为灵活，完全可以代替谐波减速器的输出扭矩不足的领域使用。优选的方案中，通过优化的摆线轮齿廓修形方案，采用了负等距加负移距修形的方案和转角修形采用独立计算公式的方案，摆线轮与针齿销的啮合精度更高，并实现回差小于1弧分，完全可以代替谐波减速器的使用领域。本机型适用六轴工业机器人的后三轴关节，也适用小型智能服务型机器人。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1是本实用新型的实心轴结构图；
图2是本实用新型优选方案空心轴结构图；
图3是本实用新型摆线轮与针齿销布置结构图；
图中：输入轴1；销轴 2；外壳3；针齿销4；摆线轮5；轴套6；第一主轴轴承 7；油封8；输出座9；支撑法兰 10；内扩展边沿101；外扩展边沿102；间隔套11；曲柄轴承12；挡圈13；第二输入轴轴承14；六角螺栓15；密封圈 16；转动轴17；蜗杆18；第一输入轴轴承19；第二主轴轴承20；调整垫21；轴肩22；键 23。
具体实施方式
如图1~3所示，一种带有输入机构的减速器，包括外壳3、输出座9和输入轴1，输入轴1上设有偏心轮，偏心轮通过曲柄轴承12分别与摆线轮5连接，在外壳3的内壁沿圆周设有多个针齿销4，针齿销4与摆线轮5间歇啮合，所述输入轴1的输入端为圆锥形，输入轴1的输入端上设有周向固定以传递扭矩的键23，由此结构，圆锥头连接，与负载侧连接，并且压紧使两个锥面上产生足够大的预应力，提供足够的摩擦力达到驱动的目的。键槽的优点，连接键可以提供驱动力的传递。从受力的角度区分，圆锥轴有轴向分力，圆柱轴没有。圆锥轴，一般适用于高速、低扭的场合，要求定心准确、防止高转速引发的振动。
优选方案中，所述输入轴1为实心轴，或者为空心轴；所述周向固定以传递扭矩的键23为半圆键，或者为平键，由此结构，假设外圆直径相同，材料相同、热处理相同的情况下，肯定是实心轴比空心轴的抗弯和抗扭能力更高。假设截面积相同，材料相同、热处理相同的情况下，空心轴的抗弯和抗扭能力更高，所以在在适应的工作场合采用不同的输入轴1。
普通平键用途最广，因为其结构简单，拆装方便，对中性好，适合高速、承受变载、冲击的场合。半圆键形似半圆，可以在键槽中摆动，以适应轮毂键槽底面形状，常用于锥形轴端的联接，且联接工作负荷不大的场合。
优选方案中，所述输入轴1的输入端的锥度为1:19 ~ 20.1；所述输入轴1的输入端的圆锥角为3°±0.5°，在上述的锥度范围内，动力端输出轴与输入轴1之间具有自锁效果，且不会产生相对滑动。同轴精度也较高。
优选方案中，所述减速器设有支撑法兰10，支撑法兰10位于摆线轮5的一侧，输出座9位于摆线轮5的另一侧，支撑法兰10与输出座9之间通过多个轴销2和螺栓固定连接，由此结构，通过将支撑法兰10和输出座9连接为一个整体，解决了现有技术中，输出座9悬臂结构导致传动刚性不足的问题。
优选方案中，所述的输出座9通过第一主轴轴承7支承在外壳3内，支撑法兰10通过第二主轴轴承20支承在外壳 (3)内，由此结构，提高支承强度。
优选方案中，多个轴销2和螺栓沿着圆周交错布置，所述的第一主轴轴承7或第二主轴轴承20为角接触轴承。优选方案中，所述的轴销2穿过摆线轮5的传动孔，在轴销2的外壁设有轴套6。优选方案中，所述的螺栓穿过摆线轮5的传动孔，在螺栓的外壁设有间隔套11。由此结构，提高了输出座9和支撑法兰10的装配精度，减少人为安装误差
优选方案中，输入轴1的一端通过第二输入轴轴承14支承在输出座9内，输入轴1的另一端通过第一输入轴轴承19支承在支撑法兰10内；
第一输入轴轴承19的内径与第二输入轴轴承14的内径相同。由此结构，提高支承强度，第一输入轴轴承19的内径与第二输入轴轴承14的内径相同，起到更好的配合精度。
优选方案中，在支撑法兰10的外端设有内扩展边沿101，内扩展边沿101与第一输入轴轴承19的外圈侧壁接触；在支撑法兰10的外端还设有外扩展边沿102，外扩展边沿102与第二主轴轴承20的内圈侧壁接触。由此结构，提高整个减速器的抗扭能力。
优选方案中，在输入轴1的外壁设有用于轴向定位第二输入轴轴承14的轴肩22，在第二输入轴轴承14与轴肩22之间设有调整垫21。现有技术中通常仅设置一个调整垫，但是会造成装配精度的问题。这是容易被忽视的，因为在现有技术中，零件通常被视为刚体，但是在实际装配中，尤其是本实用新型的情形中，多个内六角螺栓15将整个输出座9和支撑法兰10拉紧为一体，轴承位置存在微小的变形，调整垫21能够补偿轴承位置的变形，进一步提高装配精度。
上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种带有输入机构的减速器，包括外壳（3）、输出座（9）和输入轴（1），输入轴（1）上设有偏心轮，偏心轮通过曲柄轴承（12）分别与摆线轮（5）连接，在外壳（3）的内壁沿圆周设有多个针齿销（4），针齿销（4）与摆线轮（5）间歇啮合，其特征是：所述输入轴（1）的输入端为圆锥形，输入轴（1）的输入端上设有周向固定以传递扭矩的键（23）。
2.根据权利要求1所述一种带有输入机构的减速器，其特征是：所述输入轴（1）为实心轴，或者为空心轴；
所述周向固定以传递扭矩的键（23）为半圆键，或者为平键。
3.根据权利要求1所述一种带有输入机构的减速器，其特征是：所述输入轴（1）的输入端的锥度为1:19 ~ 20.1；
所述输入轴（1）的输入端的圆锥角为3°±0.5°。
4.根据权利要求1所述一种带有输入机构的减速器，其特征是：所述减速器设有支撑法兰（10），支撑法兰（10）位于摆线轮（5）的一侧，输出座（9）位于摆线轮（5）的另一侧，支撑法兰（10）与输出座（9）之间通过多个轴销（2）和螺栓固定连接。
5.根据权利要求1所述一种带有输入机构的减速器，其特征是：所述的输出座（9）通过第一主轴轴承（7）支承在外壳（3）内，支撑法兰（10）通过第二主轴轴承（20）支承在外壳 (3)内，所述输入轴（1）外端设有用于定位防转的键槽。
6.根据权利要求5所述一种带有输入机构的减速器，其特征是：多个轴销（2）和螺栓沿着圆周交错布置，所述的第一主轴轴承（7）或第二主轴轴承（20）为角接触轴承。
7.根据权利要求6所述一种带有输入机构的减速器，其特征是：所述的轴销（2）穿过摆线轮（5）的传动孔，在轴销（2）的外壁设有轴套（6）；
所述的螺栓穿过摆线轮（5）的传动孔，在螺栓的外壁设有间隔套（11）。
8.根据权利要求5所述一种带有输入机构的减速器，其特征是：输入轴（1）的一端通过第二输入轴轴承（14）支承在输出座（9）内，输入轴（1）的另一端通过第一输入轴轴承（19）支承在支撑法兰（10）内；
第一输入轴轴承（19）的内径与第二输入轴轴承（14）的内径相同。
9.根据权利要求8所述一种带有输入机构的减速器，其特征是：在支撑法兰（10）的外端设有内扩展边沿（101），内扩展边沿（101）与第一输入轴轴承（19）的外圈侧壁接触；在支撑法兰（10）的外端还设有外扩展边沿（102），外扩展边沿（102）与第二主轴轴承（20）的内圈侧壁接触。
10.根据权利要求1所述一种带有输入机构的减速器，其特征是：在输入轴（1）的外壁设有用于轴向定位第二输入轴轴承（14）的轴肩（22），在第二输入轴轴承（14）与轴肩（22）之间设有调整垫（21）。
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